第七章并行接口

7.3 8255A在微机系统中的应用 1.微机系统配置的8255A 2.用户扩展8255A 图13.5
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7.4 8255A的0方式及其应用
一、特点 1.0方式是一种基本输入/输出方式，不用联络信号， 可作为查询方式传送和无条件传送。不采用中断方 式。 2. A口和B口整8位定义为输入/输出，C口可以分高、低 四位定义。输入有三态缓冲功能；输出有锁存功能。 3. 需联络时，可任意指定C口中的某位完成，且用程 序查询和控制该位的状态。 4. 单向I/O，一次初始化只能指定端口（PA、PB和PC）作 输入或输出，不能指定端口同时既作输入又作输出。
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7.2 可编程并行接口8255A
P249
8255A 是一种可编程的 I/O 接口，在使用之 前，用户可以用软件来定义端口的工作方式、 “联络”信号或中断控制信号等。
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7.2
可编程并行接口8255A
可编程并行接口8255A
8255A是一种可编程通用并行接口芯片。其主要功能如下： 具有 2个8位并行I/O端口，端口A(PA0~7)端口B(PB0~7)和 2个4位并行I/O端口C(高/低4位 PC0~3 PC4~7)，其中C口 具有按位置位/复位功能。 为 Intel 系列 CPU 与外部设备之间提供 TTL 电平兼容的接口。 能以多种数据传送方式完成CPU与I/O接口之间的数据交换， 如无条件传送方式、程序查询传送方式（应答方式）、中 断传送方式。 具有三种可编程工作方式：方式0、方式1、方式2。
7.1 并行接口的特点 7.2 可编程并行接口8255A 7.3 8255A的0方式及其应用 7.4 8255A的1方式及其应用 7.5 8255A的2方式及其应用
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7.1 并行接口的特点
数据线 数据线
P248
并行接口
CPU
控制线 地址线
并 行 接 口
控制线 地址线
外 设
串行接口
数据线
CPU
控制线 地址线
RD WR 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
操作 A口CPU B口 CPU C口 CPU A口〈—CPU B口〈— CPU C口〈— CPU 控制字口〈— CPU
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7.2
可编程并行接口8255A
2. 8255A的工作方式
方式0：基本输入/输出方式
A , B口 整个8位定义为该方式的输入/输出 C口 高4位和低4位可分别定义为输入/输出
f)若使几位同时输出高/低电平： 高电平：同对应的几个“1”或 低电平：同对应的几个“0”与
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例：若要使PA7位输出高/低电平，则用下列程序段： 使PA7输出高电平 MOV DX，300H IN AL，DX ；PA数据口地址 ；读入A口原输出内容 ；保存原输出内容 ；使PA7=1 ；输出PA7 ；恢复原输出内容
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7.4
8255A的0方式及其应用
DATA1~DATA8 STB
BUSY ACK
图13.6 并行打印机接口数据传送时序
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7.4
8255A的0方式及其应用
3.设计 包括硬件接口电路和软件驱动程序两部分: ①打印机接口电路。如图13.7所示(P257)。
该电路的设计思路是：按照Centronics标准对打印机接口信 号线的定义，最基本的信号线需要8根数据线DATABIT1～8），1 根控制线(STB)，1根状态线(BUSY)和1根地线。
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7.2
可编程并行接口8255A
可编程并行接口8255A
可执行功能很强、内容丰富的两条命令（方式字和控制字） 为用户如何根据外界条件使用 8255A 构成多种接口电路，组 建微机应用系统提供了灵活方便的编程环境。 8255A PC口的特殊使用：除作数据口外，当工作在1方式和2 方式时它的大部分引脚作联络信号；可按位控制； CPU 读 8255A状态时，PC口又作1、2方式的状态口。 8255A 芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器、数据寄存 器组成，对其进行编程。
北京化工大学 BUCT 信息科学与技术学院 本科课程教学 CSE32502E
微机接口技术
INTERFACE TECHNOLOGY OF MICROCOMPUTER SYSTEMS
本科2009级
主讲教师: 韩阳 Michael 2012-3-22
1 VERSION CSE32502E200901-0304 COPYRIGHT© 2009CSE&MIC 2012.2.13. ALL RIGHTS RESERVED.
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7.2
可编程并行接口8255A
A口和B口按位输出高低电平的方法
a)先设A口或B口为输出方式 b)对其进行正常的输出操作 c)对端口进行读操作，读出原输出值 ： IN AL，DX MOV AH，AL
；保存原值
所读到的内容是上次输出时锁存8255A缓存器的 数据，而不是读入外设送来的数据
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e) 然后送回同一端口，即可使该位置位（或复位）， 输出高（或低）电平： OUT DX，AL
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7.2
可编程并行接口8255A
8255A的内部结构如图13.2所示。它由以下4个部分组成。
A组控制
总
A组 A口 (8位)
PA0-PA7
D0-D7 RD WR A1 A0 CS RESET
数据总线 缓冲器
读/写 控制逻辑
. .
线
A组 C口高位 (4位)
PC4-PC7
B组 C口低位 (4位)
PC0-PC3
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内容 数据 数据 数据
PC系统 60H 61H 62H
实验平台 300H 301H 302H
数据 数据 数据 控制字
60H 61H 62H 63H 63H
300H 301H 302H 303H 303H
7.2
可编程并行接口8255A
A1 A0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1
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7.2
可编程并行接口8255A
A口、B口只能作8位数据口 C口可作为： 1) 8位或4位的数据口 2) 状态信号线 3) 联络信号线 4) 按位控制（C口的8个引脚可从一个引脚输 出高/低电平）
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7.2
可编程并行接口8255A
3. 8255A的编程命令
1) 方式命令 作用：指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口 （PA、PB、PC）的功能，是作输入还是作输出。 格式：8位，其中最高位是特征位，一定要写1，其余 各位定义如下，应根据用户的设计要求填写1或0。
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4.A口和B口另一个有趣的使用方法
A口、B口也可以按位输出高低电平，但是，它与前 面的按位置位/复位命令有本质的差别，并且实现的方 法也不同。 C口按位输出是以命令的形式送到命令寄存器去执行的 而A口、B口是以送数据到A口、B口来实现的。 其具体作法是：若要使某一位置高电平，则先对端口 进行读操作，将读入的原输出值，“或”上一个字节， 字节中使该位为1，其他位为0，然后再送到同一端口， 即可使该位置位。
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7.2
可编程并行接口8255A
关于两个命令的讨论 ①方式命令是对8255A的3个端口的工作方式及功能进行 指定，即进行初始化，初始化工作要在使用8255A之 前做。 ②按位置位/复位命令只是对PC口的输出进行控制，使 用它不破坏已经建立的3种工作方式，而是对它们实 现动态控制的一种支持。它可放在初始化程序以后的 任何地方。 ③两个命令的最高位（D7）用来识别命令。 ④两个命令均写入命令口。
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MOV AH，AL OR ┇ MOV AL，AH OUT DX，AL AL，80H OUT DX，AL
●三、8255A的工作方式
P255
8255A的工作方式与端口有关: PA口有三种方式 （0方式、1方式、2方式），
PB口只有两种方式 （0方式、1方式)。 PC口只有一种方式 ( 0方式 )
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串 行 接 口
数据线 控制线 地址线
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外 设
并行接口的特点
一、在多根数据线上以数据字或字节为单位与I/O设备或被控 对象传送信息 二、传输速度快,适合近距离传送的场合(一次传送8位或16位) 三、在并行接口中，除了少数场合（无条件传送）以外，一般 都要求在接口与外设之间设置并行数据线的同时，至少还要设 置两条握手（联络）信号线，以便进行互锁异步握手方式（即 查询方式）的通信。 四、并行传送的信息不要求固定的格式。
方式1：选通输入/输出方式（应答方式）
A，B口可工作于该方式，状态信息和联络信息 由PC7～ PC3，PC2～PC0提供。 若A口或B口有一个是方式0，则C口对应的四位 可定义输入/输出。
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7.2
可编程并行接口8255A
方式2：双向选通输入/输出方式 （双向应答输入/输出方式） 只有A口可工作在该方式下，它需要5个控制 和联络信号，由PC7-PC3提供
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7.2
可编程并行接口8255A PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
82C55A PA0~7 2~9 打印机插座 DATA0~7 1 11 STB BUSY 地
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CPU
PC7 PC2 地
图13.7 8255A并行打印机接口电路框图